دوره 15، شماره 2 - ( 1394 )                   جلد 15 شماره 2 صفحات 50-37 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zarrinmehr A. Parallelization of Ant Colony Algorithm in Transportation Discrete Network Design. MCEJ 2015; 15 (2) :37-50
URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-10956-fa.html
زرین مهر امیرعلی، پرویزی مرتضی، شفاهی یوسف، سیدابریشمی سید احسان. موازی سازی الگوریتم کلونی مورچگان در طراحی شبکه گسسته حمل و نقل. مهندسی عمران مدرس. 1394; 15 (2) :37-50

URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-10956-fa.html

موازی سازی الگوریتم کلونی مورچگان در طراحی شبکه گسسته حمل و نقل
امیرعلی زرین مهر* 1، مرتضی پرویزی2، یوسف شفاهی3، سید احسان سیدابریشمی4
1- دانشگاه تربیت مدرس
2- دانشکده فنی دانشگاه تهران
3- دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی شریف
4- دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس
چکیده:   (9541 مشاهده)
طراحی شبکه گسسته حمل‌ونقل عبارت است از انتخاب زیرمجموعه‌ای امکان‌پذیر از پروژه‌ها (بزرگراه‌ها)ی پیشنهادی در یک شبکه حمل‌ونقل به منظور کمینه‌سازی زمان سفر کل کاربران شبکه. این مساله در رده مسائل NP-Hard است که هیچ الگوریتم موثری برای حل دقیق آنها در مقیاس بزرگ وجود ندارد. ازاین‌رو بیشتر مطالعات انجام‌گرفته، به منظور یافتن جوابی نسبتا خوب در مدت زمانی معقول، ‌از طریق رویکردهای ابتکاری و فراابتکاری به مساله پرداخته‌اند. اما راه دیگری که همچنان برای افزایش سرعت رویکردهای حل مساله وجود دارد، محاسبات موازی است. مقاله پیش‌رو، به بررسی کاربرد محاسبات موازی در یک الگوریتم فراابتکاری در مساله طراحی شبکه گسسته حمل‌ونقل می‌پردازد. در این مقاله، یک الگوریتم موازی کلونی مورچگان، بر مبنای مطالعه پورزاهدی و ابوالقاسمی، با الگوی موازی‌سازی ارباب-کارگر پیشنهاد می‌گردد. برای مطالعه موردی، شبکه حمل‌ونقلی خلاصه‌شده شیکاگو با 16 پروژه پیشنهادی درنظرگرفته می‌شود. نتایج موازی‌سازی بر روی خوشه‌ای از 8 هسته پردازشی نشان‌دهنده آن است که الگوریتم‌های موازی می‌توانند ظرف مدت زمان 4000 ثانیه به جواب‌هایی با کیفیت بالا دست پیدا کنند، درحالی‌که همین دستیابی برای الگوریتم‌های تک‌هسته‌ای در مدت 10000 ثانیه اتفاق می‌افتد. از سه اجرای موازی، در دومورد الگوریتم موازی کلونی مورچگان به جواب دقیق مساله دست می‌یابد، و در مورد دیگر به جوابی با 07/0 درصد خطا همگرا می‌شود. عملکرد موازی الگوریتم کلونی مورچگان، همچنین با الگوریتم شاخه‌وکرانه مقایسه می‌شود. این مقایسه نشان می‌دهد که الگوریتم موازی شاخه‌وکرانه به بیش از 32000 ثانیه زمان اجرا برای یافتن جواب دقیق مساله نیاز دارد، درحالی‌که الگوریتم موازی کلونی مورچگان عملکرد بسیار سریع‌تری را نشان می‌دهد.
واژه‌های کلیدی: طراحی شبکه گسسته حمل‌ونقل، الگوریتم کلونی مورچگان، محاسبات موازی، الگوی ارباب-کارگر
متن کامل [PDF 485 kb]   (5424 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله اصلی | موضوع مقاله: عمران
دریافت: 1393/2/20 | پذیرش: 1393/10/23 | انتشار: 1394/3/1
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.